南農(nóng)細胞生物學

1、第9章 細胞增殖及其調(diào)控,細胞增殖是生物繁育的基礎(chǔ)細胞增殖受到嚴密的調(diào)控機制,第一節(jié) 細胞周期與細胞分裂,,細胞周期,從一次細胞分裂結(jié)束開始，經(jīng)過物質(zhì)積累過程，直到下一次細胞分裂結(jié)束為止，稱為一個細胞周期。也稱為細胞生活周期(cell life cycle)或細胞繁殖周期(cell reproductive cycle),細胞周期的時相,分裂間期(interphase) :是細胞增殖的物質(zhì)準備和積累階段有絲分裂期(mitosi

2、s):是細胞增殖的實施過程。 4個時期:即G1期、S期、G2期和 M期。含有這4個不同時期的細胞周期稱為標準的細胞周期(standard cell cycle),,,細胞周期的長短,同種細胞之間，細胞周期時間長短相似或相同；不同細胞種類之間，細胞周期時間長短常差別很大細胞周期時間長短主要差別在G1期，而S期、G2期和M期的總時間相對恒定M期持續(xù)的時間更為恒定，常常僅持續(xù)半小時左右。,周期中細胞、靜止期細胞,多細胞生物，有些細胞

3、可能會持續(xù)分裂，即細胞周期持續(xù)運轉(zhuǎn)。這些細胞常稱為周期中細胞(cycling cell) 也有些細胞會暫時離開細胞周期，停止細胞分裂，去執(zhí)行一定的生物學功能。這些細胞稱為靜止期細胞(quiescent cell)，或Go期細胞。周期中細胞轉(zhuǎn)化為Go期細胞多發(fā)生在G1期。 Go期細胞一旦得到信號指使，會快速返回細胞周期,(二)細胞周期中各個不同時期及其主要事件,,1．G1期,G1期是一個細胞周期的第一階段G1期細胞開始合成生長所需要

4、的各種蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)等，但不合成DNA在Gl期的晚期階段有一個特定時期稱為限制點 (restriction point，R點)，或檢驗點(checkpoint)。,2．S期,S期即DNA合成期。進入S期后，立即開始合成DNA。新合成的DNA立即與S期合成的組蛋白結(jié)合，共同組成核小體串珠結(jié)構(gòu)。,3．G2期,DNA復制完成以后，細胞即進入G2期。每個染色體含有4個拷貝的DNA。細胞能否進入M期要受到G2期檢驗點的控制。,4．M

5、期,M期即細胞分裂期。有絲分裂 (mitosis)：體細胞減數(shù)分裂(meiosis)：成熟過程中的生殖細胞減數(shù)分裂是有絲分裂的特殊形式,(三)細胞周期長短測定,,1．脈沖標記DNA復制和細胞分裂指數(shù)觀察測定法,應(yīng)用3H—TdR （DNA合成抑制劑）短期飼養(yǎng)細胞，細胞均被標記處于S期,將3H—TdR洗脫，置換新鮮培育液并繼續(xù)培養(yǎng)。被標記的細胞將陸續(xù)進入M期。從更換培養(yǎng)液培養(yǎng)開始，到被標記的M期細胞開始出現(xiàn)為止，所經(jīng)歷的時間為G2

6、期時間(TG2，)。從被標記的M期細胞開始出現(xiàn)，到其所占M期細胞總數(shù)的比例達到最大值時，所經(jīng)歷的時間為M期時間(TM)。從被標記的 M期細胞數(shù)占M期細胞總數(shù)的50％開始，經(jīng)歷到最大值，再下降到50％，所經(jīng)歷的時間為S期時間(Ts)。從被標記的M期細胞開始出現(xiàn)并逐漸消失，到被標記的M期細胞再次出現(xiàn)，所經(jīng)歷的時間為一個細胞周期總時間(Tc)。Tc減去 TG2 、TM、Ts后所剩余的時間即為TG1,2．流式細胞分選儀測定法,流式細胞分

7、選儀可以同時分析細胞種類、DNA、RNA、蛋白質(zhì)含量以及這些物質(zhì)在細胞周期中的變化等。還可以用作對某個細胞群體中的各種細胞進行分揀。應(yīng)用流式細胞分選儀測定細胞周期，可以通過監(jiān)察細胞DNA含量在不同時間內(nèi)的變化，從而確定細胞周期時間長短,(四)細胞周期同步化,人工選擇同步化是指人為地將處于不同時期的細胞分離開來，從而獲得不同時期的細胞群體。,1．DNA合成阻斷法,是一種采用低毒或無毒的DNA合成抑制劑（TdR和羥基脲）特異地抑制DNA合

8、成，而不影響處于其他時期的細胞進行細胞周期運轉(zhuǎn)，所有細胞即被抑制在S期。,2．分裂中期阻斷法,秋水仙素、秋水酰胺和nocodazole等，可以抑制微管聚合，因而能有效地抑制細胞分裂器的形成，將細胞阻斷在細胞分裂中期。缺點是這些藥物的毒性相對較大,3．條件依賴性突變株在細胞周期同步化中的應(yīng)用,人們已經(jīng)分離了許多與細胞周期調(diào)控有關(guān)的條件依賴性突變株。將這些突變株轉(zhuǎn)移到限定條件下培養(yǎng)，所有細胞便被同步化在細胞周期中某一特定時期。,(五)特異

9、的細胞周期 特異的細胞周期是指那些特殊的細胞所具有的與標準的細胞周期相比有著鮮明特點的細胞周期。,,1．早期胚胎細胞的細胞周期,受精卵卵裂球數(shù)量增加，總體積并不增加，卵裂球體積將越分越??；每次卵裂所持續(xù)的時間，即一個細胞周期所持續(xù)的時間，大大短于體細胞,G1期和G2期非常短，以至認為早期胚胎細胞周期僅含有S期和M期，,2．酵母細胞的細胞周期,酵母細胞周期也包括G1期、S期、G2期和M期等4個時期酵母細胞周期持續(xù)時間較短，大

10、約為90min。在細胞分裂時，細胞核核膜不解聚。與細胞核分裂直接相關(guān)的紡錘體不是在細胞質(zhì)中，而是位于細胞核內(nèi)。,,芽殖酵母以出芽方式進行分裂，根據(jù)芽體的大小比例可以粗略估計細胞所處的時期。芽殖酵母細胞分裂為不等分裂，即生成的兩個細胞體積大小不等，以芽體逐漸形成的子細胞體積較小。,,裂殖酵母有兩個鮮明的特點：一是細胞分裂為均等分裂，即分裂后生成的兩個細胞大小相等；二是細胞生長僅是細胞長度的增加，細胞直徑保持不變。,3．植物細胞的細胞

11、周期,也含有G1 期、 S期、G2期和M期4個時期。第一，植物細胞不含中心體，但在細胞分裂時可以正常裝配紡錘體。第二，植物細胞以形成中間板的形式進行胞質(zhì)分裂。,,,4，細菌的細胞周期,細菌的細胞周期也基本具備4個時期。在快速生長時，復制的起點不是在一個DNA分子上，而是在兩個正在形成中的DNA分子上同時開始。在一個細胞周期中每個DNA分子復制僅能完成一半，經(jīng)過70min，兩個DNA分子完成復制，得到4個DNA分子，細胞完成兩輪細胞周

12、期，得到4個細胞。,二、有絲分裂,劃分為前期、前中期、中期、后期、末期和胞質(zhì)分裂等6個時期。前5個時期是一個先后相互連續(xù)的過程，胞質(zhì)分裂則相對獨立。,(一)有絲分裂過程,,,1．前期(prophase),細胞核染色質(zhì)開始濃縮(condensation)，由線性染色質(zhì)，逐漸變短變粗，形成光鏡下可辨的兩條染色單體在著絲粒處逐漸裝配動粒(kinetochore) ,動粒和著絲粒緊密相連。在中心體的周圍，微管開始大量裝配。形成星體(ast

13、er) 。,,,,,2．前中期(prometaphase),核膜破裂，以小膜泡的形式分散到細胞質(zhì)中染色體將進一步凝集濃縮，變粗變短，形成明顯的X形染色體結(jié)構(gòu)。染色體在一定區(qū)域內(nèi)劇烈運動。并不完全分布于赤道板排列貌似雜亂無章，染色體著絲粒上的動粒逐漸成熟。星體微管逐漸向“細胞核”內(nèi)侵入。形成動粒微管(kinetochore microtubule)。和極性微管(polarmicrotubule)。共同組成赤道直徑相對較大，兩極直徑的

14、距離也相對較短的前期紡錘體。,3．中期(metaphase),紡錘體赤道直徑逐漸收縮，兩極距離拉長, 呈現(xiàn)典型的紡錘樣染色體逐漸向赤道方向運動。排列到赤道板上，稱為染色體列隊(chromosome alignment) 。位于染色體兩側(cè)的動粒微管長度相等，許多極性微管在赤道區(qū)域也相互搭橋，形成貌似連續(xù)微管結(jié)構(gòu)。 染色體兩個動粒分別面向紡錘體的兩極。,4．后期(anaphase),兩條染色單體相互分離，形成子代染色體，并分別向兩極運動

15、，在后期A，動粒微管變短，染色體逐漸向兩極運動；在后期B，極性微管長度增加，兩極之間的距離逐漸拉長。,5．末期(telophase),染色單體到達兩極，動粒微管消失，極性微管繼續(xù)加長到達兩極的染色單體開始去濃縮在每一個染色單體的周圍，核膜開始重新裝配。形成兩個子代細胞核。核仁也開始重新裝配。,6．胞質(zhì)分裂(cytokinisis),開始于細胞分裂后期，完成于細胞分裂末期。胞質(zhì)分裂開始時，大量的肌動蛋白和肌球蛋白裝配成微絲束，

16、環(huán)繞細胞，稱為收縮環(huán)(contractilering)。收縮環(huán)收縮，在赤道板周圍細胞表面下陷，形成環(huán)形縊縮，稱為分裂溝(furrow)。分裂溝逐漸加深，直至兩個子代細胞完全分開,,(二)與有絲分裂直接相關(guān)的亞細胞結(jié)構(gòu),,中心體,由一對位于中央的中心粒和其周圍的無定型物質(zhì)構(gòu)成。兩個中心粒相互成直角排列。每一個中心粒為一個圓筒狀結(jié)構(gòu)，圓筒的壁由9組三聯(lián)微管構(gòu)成。,星體,在間期細胞中，微管圍繞中心體裝配，如同星光向四周輻射。因而，中心體

17、與四射的微管合稱為星體。當細胞走向分裂時，星體參與裝配紡錘體,中心體(或中心粒)周期,中心體在 G1期末開始復制。到達S期，細胞已經(jīng)含有一對中心體，但兩者并不分開到達G2期，一對中心體開始分離，并各自向細胞的兩極移動，并參與裝配紡錘體。到細胞分裂結(jié)束，兩個子細胞分離，每個子細胞獲得一個中心體。,2．動粒與著絲粒,動粒(kinetochore)又稱為著絲點，是附著于著絲粒上的，合稱為著絲?！獎恿秃象w(centromere—kine

18、tochorecomplex)。每條中期染色體上含有兩個動粒，分別位于著絲粒的兩側(cè)。細胞分裂后，兩個動粒分別被分配到兩個子細胞中。,3．紡錘體,紡錘體(spindle) 主要由微管和微管結(jié)合蛋白組成。紡錘體的兩端為星體。組成紡錘體的微管可以分為動粒微管和極性微管。動粒微管的一端與中心體相連，另一端與動粒相連。極性微管的一端與中心體相連，而另一端游離。從兩極發(fā)出的極性微管常在赤道處相互搭橋植物細胞不含中心體，但其紡錘體仍能夠像

19、動物細胞一樣，維持紡錘樣結(jié)構(gòu)。,(三)有絲分裂過程中染色體運動的動力機制,,1．染色體列隊,牽拉(pull)假說和外推 (push)假說。牽拉假說認為，染色體向赤道板方向運動，是由于動粒微管牽拉的結(jié)果。動粒微管越長，拉力越大，當來自兩極的動粒微管的拉力相等時，染色體即被穩(wěn)定在赤道板上；外推假說認為，染色體向赤道方向移動，是由于星體的排斥力將染色體外推的結(jié)果。染色體距離中心體越近，星體對染色體的外推力越強，當來自兩極的推力達到平衡時，

20、染色體即被穩(wěn)定在赤道板上。,,,,,2．染色體分離,后期A和后期B兩個階段假說。在后期A，動粒微管變短，將染色體逐漸拉向兩極。動粒微管變短是由于其動粒端解聚所造成的；在后期B，極性微管蛋白聚合，使極性微管加長，形成較寬的極性微管重疊區(qū)。重疊區(qū)相互滑動，逐漸變得狹 窄，兩極之間的距離逐漸變長。,三、 減數(shù)分裂 (premeioticinterphase)。,減數(shù)分裂是一種特殊的有絲分裂形式，僅發(fā)生于有性生殖細胞形成過程中的某個階

21、段。細胞僅進行一次DNA復制，隨后進行兩次分裂。分別稱為減數(shù)分裂期I和減數(shù)分裂期Ⅱ。經(jīng)過減數(shù)分裂，兩性生殖細胞各自的染色體數(shù)減少一半。在兩次分裂之間，還有一個短暫的分裂間期。在減數(shù)分裂之前的間期階段，也可以人為地劃分為G1 期、S期、G2期等三個時期。但此間期階段也有其鮮明的特殊性。常稱為減數(shù)分裂前間期,(一)減數(shù)分裂前間期,最大特點在于其S期持續(xù)時間較長另一個重要特點是減數(shù)分裂前間期的S期僅復制其DNA總量的99．7％～99

22、．9％大多數(shù)生物，其減數(shù)分裂前間期的細胞核大于其體細胞核。染色質(zhì)也多凝集成異染色質(zhì)。,(二)減數(shù)分裂過程,減數(shù)分裂前G2期細胞進入兩次有序的細胞分裂，即第一次減數(shù)分裂和第二次減數(shù)分裂。兩次減數(shù)分裂之間的間期或長或短，但無DNA合成。,1．減數(shù)分裂期I,減數(shù)分裂期I(meiosisl) 也可以人為地劃分為前期I，前中期I，中期I，后期I，末期I和胞質(zhì)分裂I等 6個階段。,(1)前期I,前期I(prophase I )持續(xù)時間較長。在高

23、等生物，其時間可持續(xù)數(shù)周、數(shù)月、數(shù)年，甚至數(shù)十年。在低等生物雖相對較短，但也比有絲分裂前期持續(xù)的時間長得多。要進行染色體配對和基因重組。合成一定量的RNA和蛋白質(zhì)。根據(jù)細胞形態(tài)變化，又可以將前期I人為地劃分為細線期、偶線期、粗線期、雙線期、終變期等5個階段。,細線期(1eptotene，leptonema)：,也稱為凝集期(condensation stage)。首先發(fā)生染色質(zhì)凝集，逐漸折疊，螺旋化，變短變粗，包裝成在顯微鏡下可以看

24、到的細纖維樣染色體結(jié)構(gòu)。與有絲分裂前期起始階段的不同之處：兩條染色單體的臂并不分離，看不到雙線樣染色體結(jié)構(gòu)，而是呈細的單線狀。 在細纖維樣染色體上，出現(xiàn)一系列大小不同的顆粒狀結(jié)構(gòu)，稱為染色粒(chromomere)。 染色體端粒(telomere)通過接觸斑與核膜相連。而染色體的其他部分以袢狀伸延到核質(zhì)中。,偶線期(zygotene，zygonema)：,又稱為配對期(pairings tage) 來自父母雙方的同源染色

25、體逐漸靠近，沿其長軸相互緊密結(jié)合在一起。形成二價體(bivalent) 又稱為四分體(tetrad)。同源染色體配對的過程稱為聯(lián)會(synapsis)。聯(lián)會初期，同源染色體端粒與核膜相連的接觸斑相互靠近并結(jié)合。從端粒處開始，這種結(jié)合不斷向其他部位伸延，直到整對同源染色體的側(cè)面緊密聯(lián)會。另一個重要事件是合成在S期未合成的約0．3％的DNA(偶線期DNA，即zygDNA)。,粗線期(pachytene，pachynema)：,持續(xù)幾天至

26、幾個星期。染色體進一步濃縮，變粗變短，并與核膜繼續(xù)保持接觸。同源染色體仍緊密結(jié)合，并發(fā)生等位基因之間部分DNA片段的交換和重組，產(chǎn)生新的等位基因的組合。在聯(lián)會復合體部位中間，出現(xiàn)一個新的圓球形結(jié)構(gòu)，稱為重組結(jié)?？赡苤苯訁⑴c基因重組。合成一小部分編碼與DNA點切(nicking)和修復(repairing)有關(guān)的酶的DNA稱為P—DNA合成減數(shù)分裂期專有的組蛋白，并將體細胞類型的組蛋白部分或全部地置換下來。,雙線期(diplote

27、ne，diplonema)：,重組階段結(jié)束，同源染色體相互分離，僅留幾處相互聯(lián)系（稱為交叉crossover，chiasma) ）。同源染色體的四分體結(jié)構(gòu)變得清晰可見。 持續(xù)時間一般較長，兩棲類卵母細胞可持續(xù)將近一年，而人類的卵母細胞短者可持續(xù)十幾年，長者可達四五十年。,終變期(diakinesis)：,染色體重新開始凝集，形成短棒狀結(jié)構(gòu)。如果有燈刷染色體存在，其側(cè)環(huán)回縮，RNA轉(zhuǎn)錄停止，核仁消失，四分體較均勻地分布在細胞核中

28、。同時，交叉向染色體臂的端部移行。此移行過程稱為端化(terminalization)。到達終變期末，同源染色體之間僅在其端部和著絲粒處相互聯(lián)結(jié)。,(2)中期I,到核膜破裂，標志著中期I的開始。在此過程中，要進行紡錘體裝配。與一般有絲分裂過程中的相類似。紡錘體微管侵入核區(qū)，捕獲分散于核中的四分體。每個四分體含有4個動粒。四分體逐漸向赤道方向移動，最終排列在赤道面(equatorialplane)上。,(3)后期I,同源染色體對

29、相互分離并向兩極移動，標志著后期I(anaphasel)的開始。到達每一 極的染色體的數(shù)量為細胞內(nèi)染色體總數(shù)量的一半。同源染色體向兩極移動是一個隨機的過程，因而到達兩極的染色體會出現(xiàn)許許多多的排列方式。,(4)末期I，胞質(zhì)分裂I和減數(shù)分裂間期,第一種類型 染色體到達兩極，并逐漸進行去凝集。 核被膜重新裝配，形成兩個子細胞核。 細胞質(zhì)也開始分裂，完全形成兩個間期子細胞。此間期細胞不再進行DNA復制，也沒有G1、S和C2期之

30、分。持續(xù)時間一般較短，特將其稱為減數(shù)分裂間期(interkinesis)第二種類型 即細胞進入末期后，不是完全回復到間期階段，而是立即準備進行第二次減數(shù)分裂。,2．第二次減數(shù)分裂,第二次減數(shù)分裂過程與有絲分裂過程非常相似。即經(jīng)過分裂前期Ⅱ、中期Ⅱ、后期Ⅱ、末期Ⅱ和胞質(zhì)分裂Ⅱ等幾個過程。經(jīng)過第二次減數(shù)分裂，共形成4個子細胞。 在雄性動物，4個子細胞大小相似，稱為精子細胞。在雌性動物，第一次分裂后產(chǎn)生一個大的卵母細胞和一個小的極

31、體，極體將很快死亡解體， 卵母細胞將繼續(xù)進行第二次減數(shù)分裂，產(chǎn)生一個卵細胞和一個極體。極體沒有功能，很快解體。因此，雌性動物減數(shù)分裂僅形成一個有功能的卵細胞。高等植物減數(shù)分裂與動物減數(shù)分裂類似，即雄性產(chǎn)生4個有功能活性的精子，而雌性僅產(chǎn)生一個有功能活性的卵細胞。。,(三)減數(shù)分裂過程的特殊結(jié)構(gòu)及其變化,,1．性染色體的分離,對于含有兩條 XX性染色體的細胞，兩條XX染色體像常染色體一樣進行正常配對、交換和分離。對于含有同源區(qū)段的 X

32、Y染色體，如人類的XY染色體，在前期I可以進行配對。不管XY染色體配對與否，兩者都將和常染色體一樣，在分裂中期I排列到赤道面上。其后，隨常染色體分離而相互分離，并各自移向兩極。,2．聯(lián)會復合體和基因重組,聯(lián)會復合體是同源染色體之間在減數(shù)分裂前期聯(lián)會時所形成的一種臨時性結(jié)構(gòu)。在同源染色體聯(lián)會處沿同源染色體長軸分布，由位于中間的中央成分(central element)和位于兩側(cè)的側(cè)成分(Lateral element)共同構(gòu)成。聯(lián)會復

33、合體被認為從細線期開始裝配，到偶線期形成明顯的聯(lián)會復合體結(jié)構(gòu)。到達粗線期，重組結(jié)開始裝配。,第二節(jié) 細胞周期的調(diào)控,,一、MPF的發(fā)現(xiàn),20世紀70年代初期發(fā)現(xiàn)。1988年，Mailer實驗室的Lohka等人以非洲爪蟾卵為材料，分離獲得了微克級的純化MPF，其主要含有p32和p45兩種蛋白。證明MPF是一種蛋白激酶。MPF卵細胞促成熟因子(maturation-promoting factor)，細胞促分裂因子(mitosis-

34、promoting factor)，M期促進因子(M phase-promoting factor)。,二、 MPF的成分,周期蛋白(Cyclin)周期蛋白依賴性蛋白激酶（CDK）,Cyclin-周期蛋白的結(jié)構(gòu)特點,周期蛋白框(cyclin box) 存在于周期蛋白中的一段相當保守的100個左右氨基酸序列，主要參與介導周期蛋白與周期蛋白依賴性蛋白激酶 (CDK)結(jié)合。破壞框(destruction box，RXXLGXIXN)

35、 存在于M期周期蛋白近N端由9個氨基酸組成的特殊的序列， 主要參與泛素 介導的周期蛋白A和B的降解。 G1期周期蛋白不含周期蛋白在細胞周期中表達的時期不同，并與不同的CDK結(jié)合，調(diào)節(jié)不同的CDK激酶活性。,CDK-周期蛋白依賴性蛋白激酶,cdc(cell division cycle)基因。與細胞分裂和細胞周期調(diào)控有關(guān)的基因，p34cdc2cdc2基因的表達產(chǎn)物,相對分子質(zhì)量為34X103 。p34cdc28 cdc

36、28基因的表達產(chǎn)物,相對分子質(zhì)量為34X103。p34cdc屬于周期蛋白依賴性蛋白激酶（CDK1）。,CDK和CDK抑制物(CDKI),CDK 與周期蛋白結(jié)合表現(xiàn)出激酶活性的蛋白質(zhì)。CDK包括CDK1 （ Cdc2 ） 、CDK2、CDK3、CDK4、CDK5、CDK6、CDK7和CDK8等。CDK抑制物 對CDK激酶活性起負性調(diào)控的蛋白質(zhì)。p21主要對CDK2、CDK3、CDK4和CDK6起抑制作用。p16主要抑制C

37、DK4和CDK6激酶活性。,四、細胞周期運轉(zhuǎn)調(diào)控,CDK激酶對調(diào)控細胞周期起著核心性作用。CDK激酶由不同種類的周期蛋白與CDK結(jié)合構(gòu)成。CDK激酶在細胞周期的不同時期表現(xiàn)出不同的活性。,G2／M期轉(zhuǎn)化調(diào)控,G2／M期轉(zhuǎn)化受CDK1激酶CDK1激酶活性依賴于CDK1蛋白和周期蛋白B含量。CDK1蛋白在細胞周期中的含量穩(wěn)定周期蛋白B的含量在細胞周期中的呈現(xiàn)周期性變化。周期蛋白B到達G2期，含量達到最大值。CDKl激酶活性達

38、到最大CDKl激酶使下游某些蛋白質(zhì)磷酸化，調(diào)控細胞周期,M期中期/ M后期轉(zhuǎn)化,細胞周期運轉(zhuǎn)到M中期后，M期周期蛋白A和B將迅速降解，CDK1激酶活性喪失被CDK1激酶磷酸化的蛋白質(zhì)去磷酸化，細胞周期便從M期中期向后期轉(zhuǎn)化。周期蛋白的降解是通過泛素化途徑來實現(xiàn)的。周期蛋白分子中的破壞框起著重要的調(diào)節(jié)作用。,,G1／S期轉(zhuǎn)化,Gl期向S期轉(zhuǎn)化受G1期CDK激酶所控制。G1期CDK激酶包括G1期周期蛋白和Gl期CDK蛋白周期蛋白

39、主要包括周期蛋白D、E、A。CDK蛋白主要包括CDK2、CDK4和CDK6等。周期蛋白D主要與CDK4和 CDK6結(jié)合。周期蛋白E周期蛋白A與CDK2結(jié)合。,為什么DNA復制一周期一次,胞質(zhì)內(nèi)存在一種執(zhí)照因子蛋白，對細胞核染色質(zhì)DNA復制發(fā)行“執(zhí)照” 。在M期，核膜破裂，胞質(zhì)中的執(zhí)照因子與染色質(zhì)接觸并與之結(jié)合，使染色質(zhì)獲得DNA復制執(zhí)照。到達S期，DNA開始復制。隨DNA復制過程的進行，“執(zhí)照”信號不斷減弱直到消失。到達G2

40、期，細胞核不再含有執(zhí)照信號，DNA復制結(jié)束并不再起始。只有等到下一個M期，染色質(zhì)與執(zhí)照因子接觸，重新獲得執(zhí)照，細胞核才能開始新一輪的DNA復制,為什么在DNA復制未完成，細胞不能開始S／G2／M期轉(zhuǎn)化呢?,細胞中存在一系列檢查DNA復制進程的檢控機制。DNA復制不完成，細胞周期便不能向下一個階段轉(zhuǎn)化。有實驗表明，當DNA復制尚未完成時，M期 CDK激酶的活性不能夠表現(xiàn)出來。,六、其他因素在細胞周期調(diào)控中的作用,癌基因非正常表達可導致